rhBMP2诱导培养骨髓细胞表达c-fos的实验研究
作者：陈富林 冯雪 蒲勤 毛天球 杨连甲
单位：710032 西安，第四军医大学口腔医学院
关键词：
中华口腔医学杂志/980525 我们用基因重组人骨形成蛋白-2(recompbinant human bone morphogenetic protein-2, rhBMP2)刺激培养的骨髓细胞，采用免疫组化方法观察了原癌基因c-fos的表达情况。
一、材料和方法
1.材料：羊抗兔FOS血清(北京东方公司)，生物素化抗兔IgG(Sigma)，ABC复合物(Sigma)，rhBMP2(第四军医大学生物化学教研室)。
2.方法：①兔骨髓细胞的培养：培养兔骨髓原代细胞，取5～8代的细胞用于实验。②rhBMP2诱导培养骨髓细胞表达c-fos：将骨髓细胞爬片用含rhBMP2 10 mg/L、含1% FBS的培养液作用4小时，用ABC法进行FOS染色。空白对照组仅用含1% FBS的培养液进行作用，FOS抗体替代组用正常羊血清代替FOS一抗。重复3次，进行阳性细胞计数。
二、结果
结果显示，10 mg/L rhBMP2作用4小时，91%骨髓细胞为阳性，细胞核呈棕黄色，胞浆不着色。空白对照组和FOS抗体替代组胞浆、胞核均不着色。
三、讨论
BMP诱骨过程先是局部靶细胞的聚集和分化，包括形态和代谢的改变，如表达Ⅱ型胶原、合成蛋白聚糖、糖胺聚糖等，逐渐形成软骨基质，继而软骨细胞向成骨细胞表型转化，局部ALP活性增高，以软骨内成骨的方式形成骨组织。但其效应的分子生物学机制目前还不十分清楚。有研究表明，TGF-β和IGF能够刺激培养的成骨细胞早期(1小时左右)表达c-fos，而BMP则启动c-fos的晚期表达(48小时以上)[1]。本组用10 mg/L rhBMP2刺激4小时，即可诱导培养的骨髓细胞表达c-fos，表明BMP可以启动c-fos的早期和晚期双向表答。
因此，BMP发挥生物学效应的机制可能是：BMP与细胞表面的丝氨酸/苏氨酸激酶受体结合，受体磷酸化后激活，信号传递至核内，进一步激活转录因子fos的表达，FOS与JUN形成异源二聚体，与目的基因内的AP-1调节位点结合[2]，进一步激活目的基因如碱性磷酸酶、骨钙素等的表达，而表现出诱骨活性。
参考文献
1 Ohta S, Hiraki Y, Shigeno C, et al. Bone morphogenetic proteins (BMP-2 and BMP-3) induce the late phase expression of the proto-oncogene c-fos in murine osteoblastic MC3T3-E1 cells. FEBS Lett, 1992, 314:356-360.
2 Naranjo JR, Mellstrm B, Achaval M, et al. Molecular pathways of pain: Fos/Jun-mediated activation of a noncanonical AP-1 site in the prodynorphin gene. Neuron, 1991, 6:607-617.
(收稿：1997-09-12 修回：1998-06-16), http://www.100md.com
单位：710032 西安，第四军医大学口腔医学院
关键词：
中华口腔医学杂志/980525 我们用基因重组人骨形成蛋白-2(recompbinant human bone morphogenetic protein-2, rhBMP2)刺激培养的骨髓细胞，采用免疫组化方法观察了原癌基因c-fos的表达情况。
一、材料和方法
1.材料：羊抗兔FOS血清(北京东方公司)，生物素化抗兔IgG(Sigma)，ABC复合物(Sigma)，rhBMP2(第四军医大学生物化学教研室)。
2.方法：①兔骨髓细胞的培养：培养兔骨髓原代细胞，取5～8代的细胞用于实验。②rhBMP2诱导培养骨髓细胞表达c-fos：将骨髓细胞爬片用含rhBMP2 10 mg/L、含1% FBS的培养液作用4小时，用ABC法进行FOS染色。空白对照组仅用含1% FBS的培养液进行作用，FOS抗体替代组用正常羊血清代替FOS一抗。重复3次，进行阳性细胞计数。
二、结果
结果显示，10 mg/L rhBMP2作用4小时，91%骨髓细胞为阳性，细胞核呈棕黄色，胞浆不着色。空白对照组和FOS抗体替代组胞浆、胞核均不着色。
三、讨论
BMP诱骨过程先是局部靶细胞的聚集和分化，包括形态和代谢的改变，如表达Ⅱ型胶原、合成蛋白聚糖、糖胺聚糖等，逐渐形成软骨基质，继而软骨细胞向成骨细胞表型转化，局部ALP活性增高，以软骨内成骨的方式形成骨组织。但其效应的分子生物学机制目前还不十分清楚。有研究表明，TGF-β和IGF能够刺激培养的成骨细胞早期(1小时左右)表达c-fos，而BMP则启动c-fos的晚期表达(48小时以上)[1]。本组用10 mg/L rhBMP2刺激4小时，即可诱导培养的骨髓细胞表达c-fos，表明BMP可以启动c-fos的早期和晚期双向表答。
因此，BMP发挥生物学效应的机制可能是：BMP与细胞表面的丝氨酸/苏氨酸激酶受体结合，受体磷酸化后激活，信号传递至核内，进一步激活转录因子fos的表达，FOS与JUN形成异源二聚体，与目的基因内的AP-1调节位点结合[2]，进一步激活目的基因如碱性磷酸酶、骨钙素等的表达，而表现出诱骨活性。
参考文献
1 Ohta S, Hiraki Y, Shigeno C, et al. Bone morphogenetic proteins (BMP-2 and BMP-3) induce the late phase expression of the proto-oncogene c-fos in murine osteoblastic MC3T3-E1 cells. FEBS Lett, 1992, 314:356-360.
2 Naranjo JR, Mellstrm B, Achaval M, et al. Molecular pathways of pain: Fos/Jun-mediated activation of a noncanonical AP-1 site in the prodynorphin gene. Neuron, 1991, 6:607-617.
(收稿：1997-09-12 修回：1998-06-16), http://www.100md.com